Pro/ENGINEER建模实例及快速成型技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版

作者:邱志惠

出品人:

页数:291

译者:

出版时间:2005-8

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560615516

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• 机械设计
• 建模
• 快速成型
• CAD/CAM
• 工程图
• 案例
• 实训
• 制造业
• 数字化制造

好的，这是一本聚焦于现代工程设计与制造领域核心技术的专业书籍的详细介绍。 --- 《数字驱动的先进制造系统集成与优化》 —— 赋能工业4.0时代高效、柔性生产的理论与实践指南 第一部分：现代制造系统的理论基础与前沿架构 (约 450 字) 本书深入剖析了当代工业对数字化、网络化和智能化制造系统提出的高标准要求。不同于传统的机械设计工具书，本书将视角提升至整个制造生态系统的宏观层面，系统阐述了构建下一代智能工厂的理论基石。 核心内容聚焦于： 1. 智能制造的范式转变： 详细对比了传统“刚性制造”与现代“柔性/敏捷制造”的哲学差异，重点解析了工业互联网（IIoT）、信息物理系统（CPS）在制造流程中的核心作用与技术栈。 2. 系统集成理论： 探讨了如何实现跨平台、跨部门的数据互操作性。内容涵盖面向服务的架构（SOA）、微服务在制造执行系统（MES）中的应用，以及如何构建统一的数据模型（如 ISA-95 标准在复杂系统中的落地实践），确保从产品设计到车间执行层面的信息无缝流转。 3. 制造系统的建模与仿真： 本部分详尽介绍了几种先进的系统级仿真方法，例如基于事件的仿真（DES）和基于主体的建模（ABM），用以分析和预测复杂生产线在不同负载、故障和调度策略下的性能指标（如吞吐量、瓶颈资源利用率）。此部分不涉及特定三维建模软件的操作细节，而是侧重于系统行为的数学描述与逻辑构建。 4. 人机协作的安全与效率： 深入研究了先进的人机交互界面（HMI）设计原则，特别是针对虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在操作指导、远程维护和质量检测中的应用，关注如何通过直观界面提升一线操作人员的决策速度和安全性。 第二部分：高级制造工艺的数字化控制与反馈机制 (约 550 字) 本章将重点转向工艺执行端，但着眼于工艺过程的数字化控制、监测与实时优化，而非具体的CAD/CAM编程技巧。它面向的是需要掌握如何让“机器”更智能地执行任务的工程师和管理者。 关键技术板块包括： 1. 增材制造（AM）的工艺参数优化与质量控制： 聚焦于选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造过程中的在线过程监测技术（如高频热成像、光谱分析）。详细介绍了如何利用传感器数据构建反馈回路，实时调整激光功率、扫描速度和层厚，以最小化内部残余应力和孔隙率。这部分是关于过程物理与控制论的结合，而非设计部件的造型。 2. 数控机床的G代码优化与后处理： 本节探讨的是高级路径规划算法，用于减少空移时间、优化切削力分布，以延长刀具寿命并提高表面质量。内容包括运动规划算法（如加速/减速曲线的平滑处理）和误差补偿模型的建立，确保机床运动指令的最高效执行。 3. 工业机器人路径规划与离线编程（OLP）： 侧重于多轴机器人（如六轴以上）在复杂装配、焊接或喷涂任务中的运动学约束处理和避障算法。重点讲解如何使用数学工具和仿真环境来验证机器人在实际工作空间内的运动可行性与节拍时间，保证其程序部署的准确性。 4. 精密测量与反馈回路： 介绍接触式和非接触式测量系统（如激光跟踪仪、三坐标测量机CMM）的数据采集与误差溯源方法。讨论如何将这些测量数据（如形位公差分析）快速集成到上游的工艺参数调整系统中，实现闭环控制。 第三部分：数据驱动的制造决策支持系统 (约 500 字) 现代工厂的价值在于其数据处理能力。本部分专注于如何将海量的制造数据转化为可执行的商业和运营智能。 1. 大数据采集与预处理： 详细介绍 OPC UA、MQTT 等工业通信协议的应用场景，以及如何构建可靠的工业数据湖（Data Lake）。重点在于如何清洗、标准化和时间戳同步海量传感器数据，为后续分析奠定基础。 2. 预测性维护（PdM）模型构建： 阐述基于传感器信号（如振动、温度、电流）的健康指数（Health Index）构建方法。内容涉及机器学习中的时间序列分析、异常检测算法（如Isolation Forest、LSTM网络）在预测设备剩余寿命（RUL）中的实际应用案例，旨在从“被动维修”转向“预测性维护”。 3. 生产调度与资源优化： 讲解先进的组合优化技术，如遗传算法（GA）、模拟退火（SA）以及启发式算法，用于解决高度约束下的作业排序问题（Job Shop Scheduling）。目标是动态调整生产计划，以应对突发的原材料延迟或设备故障，最大化关键资源的利用率。 4. 供应链的数字化协同： 探讨如何将制造系统的实时产能数据，与上游的物料需求计划（MRP）和下游的物流系统进行集成。分析如何利用数字孪生（Digital Twin）的概念，模拟供应链的波动对生产进度的影响，并制定快速响应策略。 --- 本书特色： 本书的设计理念是“理论指导实践，实践反哺理论”。它完全避开了任何单一的、局部的三维建模软件（如参数化/直接建模软件）的具体操作流程，转而关注如何用系统工程的视角、数据科学的工具，去设计、控制和优化整个复杂的、多学科交叉的现代制造流程。它是一本面向系统集成工程师、高级制造工程师和工业自动化架构师的参考手册。

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这本书在案例的选取和复杂度的递进安排上，简直是教科书级别的典范。它不是堆砌那些炫技的、脱离实际的复杂模型，而是精心挑选了一系列在实际工业设计和制造过程中经常遇到的典型结构和难题。从基础的零件设计到多部件的复杂运动机构的建模，每一步的难度提升都经过了精心的设计和考量。尤其值得称赞的是，书中涉及到的许多案例，都隐含了对后续制造工艺的考虑，比如公差配合的预留、特征的拔模方向分析等等。这表明作者深刻理解，设计本身就是为了制造服务的，所有的建模工作最终都要落实到可生产性上。这种前瞻性的教学视角，极大地拓宽了我们对建模工作的认知边界，让我们明白一个好的模型不仅要“好看”，更要“好用”和“好造”。这种对工程全流程的关注，使得这本书的实用价值远远超出了普通的技术手册范畴。

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我必须得说，这本书在技术内容的深度和广度上，确实展现出了非同一般的系统性。它并不是简单地罗列软件的某个功能菜单，而是从设计思想的源头就开始构建知识体系。很多讲解深入到了底层逻辑，比如参数化设计中的约束关系是如何影响模型的整体稳定性和可修改性的，这在很多市面上流通的教材中往往是被一笔带过或者简单提及的。这本书却花了大量的篇幅，通过若干个具有代表性的案例，循序渐进地剖析了这些深层次的原理。我印象特别深刻的是关于高级装配体性能优化的那几章，它没有停留在如何“装配”上，而是探讨了如何通过合理的结构划分和简化表示来提高大型项目的运算效率，这对于真正走向工业化生产和仿真分析的用户来说，价值是无可替代的。这本书的作者显然对该软件的实际应用场景有着非常深刻的理解，而不是停留在软件功能的展示层面，它更像是一本关于“如何高效解决工程问题”的实战指南，而非仅仅是“如何使用某个软件”的说明书。

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从阅读体验上来说，这本书的专业术语使用和行文节奏处理得非常得体。对于非母语学习者或者初次接触这类专业领域的读者来说，晦涩的术语往往是阅读的最大障碍。但这本书在这方面做得非常人性化，每当引入一个关键的新概念时，作者都会辅以通俗易懂的类比或者图形解释，确保读者能够顺利过渡到下一个知识点，很少出现“卡壳”的感觉。而且，全书的论述结构非常清晰，章节之间的逻辑衔接自然流畅，很少出现为了凑字数而强行加入不必要内容的情况，整体的阅读节奏把握得松弛有度。即便是那些偏重理论推导的部分，作者也懂得适时插入一个简短的“实际应用案例”作为缓冲，使得理论不再显得枯燥无味。这种行文的优雅和对读者阅读体验的尊重，让长时间的深度阅读也变成了一种享受，而不是负担。

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读完这本书的部分章节后，我产生了一种强烈的感受，那就是作者的教学方法极其注重“思维模式的建立”。很多CAD/CAM的书籍容易陷入一个误区，即让读者机械地模仿书中的操作流程，最终导致读者只能做出和书上“一模一样”的东西，一旦场景稍有变化就束手无策。这本书则完全不同，它更像是引导你理解“为什么”要这么做，而不是简单地告诉你“该怎么做”。例如，在讲解曲面造型时，它会对比分析几种不同的曲面生成策略各自的优缺点和适用范围，让读者自行权衡选择最佳路径。这种开放式的引导，极大地锻炼了我们作为设计师的批判性思维和应变能力。这种能力的培养，远比记住几个快捷键要重要得多，它关乎到设计效率的长期提升和创新能力的培养。可以说，这本书不仅仅是在教一个工具的使用，更是在塑造一种专业的设计师思维框架，这才是它最宝贵的财富所在。

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这本工具书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面的色彩搭配和那种磨砂质感，透着一股专业又不失沉稳的气息，一看就知道是下了功夫的匠心之作。我刚拿到手的时候，随手翻了几页，立刻就被那种清晰的排版和图文并茂的展示方式吸引住了。它不是那种干巴巴的理论堆砌，而是非常注重实操层面的呈现。比如，对于一个复杂曲面的构建步骤，它能用一组精细的截屏图配合简洁的文字说明，把每一步的操作逻辑捋得清清楚楚，让人感觉就像是有位经验丰富的前辈在你身边手把手地指导一样。特别是那些关于高级特征的讲解部分，很多我过去在其他资料里总觉得晦涩难懂的地方，在这本书里竟然变得异常直观。这种将复杂问题“可视化”的能力，是判断一本技术手册是否优秀的试金石，而这本书显然在这方面做到了极致。我个人认为，对于初学者来说，它降低了入门的门槛，而对于资深用户，它也是一本极好的参考和查漏补缺的利器，整体感觉设计感和实用性达到了一个非常和谐的平衡点。

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